Qt调用Matlab生成dll的配置过程与问题排查解决记录

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前置

  1. 编译器 msvc_2019_x64
  2. Qt 5.15.2
  3. Matlab R2022b

1. Matlab生成dll

确保你的.m文件是一个funciton，并且有返回值，长得像这样
Matlab function示例

然后在Matlab控制台输入命令：

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mex -setup

如图：
mex -setup

选择你的编译器，我这里选择的是Microsoft Visual C++ 2019 (C)，总之前后要对应起来。

接下来选择：

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mex -setup C++

看到输入如下字样后：

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MEX 配置为使用 'Microsoft Visual C++ 2019' 以进行 C++ 语言编译。

接着输入：

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mcc -W cpplib:detect -T link:lib detect.m -C
  • -W 控制编译之后的封装格式
  • cpplib 指编译成C++的lib文件；若要编译成C的lib文件，就用需要将cpplib改为lib
  • detect 指生成文件的文件名
  • -T 表示目标
  • link:lib 表示要连接到一个库文件的目标，目标的名字即是.m函数的名字
    完成之后会在Matlab源码的当前路径生成如下格式的文件：

Matlab生成的文件

需要用到的有

  • detect.dll
  • detect.h
  • detect.lib
  • detect.ctf(在v2文件夹里)

2. Qt配置库链接

在项目中需要调用 MATLAB 生成的 detect.dll，使用 Qt (MSVC 编译器) 进行集成。在 .pro 文件中配置了 Matlab Runtime 和自定义库的链接。

  • 将detect.lib拷贝到项目根路径libs文件夹中
  • detect.dll和detect.ctf放到exe同级路径
  • detect.h放到你常规的header路径，然后增加到项目中，引用进来
    pro文件关于lib以及matlab的配置如下
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    # matlab
           INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/MATLAB Runtime/R2022b/extern/include"
           LIBS += -L$$PWD/libs \
                   -ldetect

           INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/include"
           INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/include/cpp"

           LIBS += -L"D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/lib/win64/microsoft"
           LIBS += -L"D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/bin/win64"

           LIBS += -lmclmcrrt

    3. 环境变量

    添加系统变量PATH
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    D:\Program Files\MATLAB\R2022b\bin\win64
    D:\Program Files\MATLAB\R2022b\runtime\win64

4. 代码调用测试

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// 自定义错误输出函数
int customErrorHandler(const char* msg)
{
    qDebug() << "[MCR ERROR] " << msg;
    return 1;
}

// 自定义标准输出函数（可选）
int customPrintHandler(const char* msg)
{
    qDebug() << "[MCR PRINT] " << msg;
    return 1;
}
 //初始化matlab
 if (!detect_yuyuInitializeWithHandlers(customErrorHandler, customPrintHandler)) {
        qDebug() << "Could not initialize faultdetection_yuyu.";
    }

//也可以使用没有回调的版本detect_Initialize(); //二选一不要两个都调用

注意不要调用：

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if (!mclInitializeApplication(NULL, 0)) {
	std::cerr << "Failed to initialize MCR." << std::endl;
}

//这个初始化已经在dll中进行了，这里不能再执行了会报错

完成detect_Initialize()方法的调用之后控制台会打印：
matlab dll 初始化完成
我也不知道为什么会输出两次，而且很慢（卡住主线程，可以考虑放在单独线程）

之后可进行业务方法调用了：

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void invokeMatlab2(QVector<QVector<double>> data) {

        data.resize(10000);
        int rows = data.size();
        int cols = data[0].size();

        // 将 QVector<QVector<double>> 转换为 mwArray
        mwArray inputData(rows, cols, mxDOUBLE_CLASS);
        for (int row = 0; row < rows; ++row) {
            for (int col = 0; col < cols; ++col) {
                // 注意 MATLAB 使用列优先存储
                inputData(row + 1, col + 1) = data[row][col];
            }
        }

        // 调用 MATLAB 函数
        mwArray result; // 用来接收返回结果
        try {
            detection(1, result, inputData);

            // 将结果转换为字符串
            std::string resultStr = result.ToString();
            qDebug()<<(QString::fromStdString(resultStr));
        }
        catch (const mwException& e) {
            qDebug() << "MATLAB function call failed:" << e.what();
            qDebug()<<("Error: " + QString::fromStdString(e.what()));
        }
        catch (...) {
            qDebug() << "Unknown error occurred while calling MATLAB.";
            qDebug()<<("Unknown MATLAB error.");
        }

    }

输出结果：
matlab执行结果

最后记得在析构函数里调用释放方法：

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detect_Terminate();
mclTerminateApplication();

5. 遇到的问题与报错

  1. 无法打开文件 “mclcpp.lib”
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    error: LNK1104: 无法打开文件“mclcpp.lib”
  2. 无法打开文件 “Files\MATLAB\R2022b\extern\lib\win64\microsoft.obj”
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    error: LNK1104: 无法打开文件“Files\MATLAB\R2022b\extern\lib\win64\microsoft.obj”
  3. DLL无效或损坏
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    error: LNK1107: 文件无效或损坏: 无法在 0x300 处读取
  4. 函数重复定义
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    error: LNK2005: "void __cdecl detect(int,class mwArray &,class mwArray const &)" 已经在 detect.obj 中定义

解决步骤

1. 检查 MATLAB 运行时库链接

  • 正确设置 MATLAB Runtime 路径：
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    INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/include"
    INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/include/cpp"

    LIBS += -L"D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/lib/win64/microsoft"
    LIBS += -L"D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/bin/win64"
    LIBS += -lmclmcrrt
  • 注意 不要 错误地链接成 .obj 文件路径，LIBS 后面只能跟 库文件 (.lib) 路径！

2. 处理 mclcpp.lib 缺失问题

  • 发现 mclcpp.lib 原本想手动链接，但其实实际只需要 mclmcrrt.lib，不需要单独引入 mclcpp.lib。
  • 因此注释掉了：
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    # LIBS += -lmclcpp

3. 解决 DLL 无效或损坏报错

  • 出错原因：直接将 DLL 文件用作了 .lib 文件链接。

  • 正确做法：应使用 MATLAB Compiler SDK 工具链生成对应的 .lib 文件，并链接 .lib，运行时动态加载 .dll。

  • 修改链接方式为：

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    LIBS += -L$$PWD/dll -ldetect

  • 确保编译时用的是 .lib，不是 .dll。

4. 避免函数重复定义

  • 发现源码中存在 detect.cpp 文件，同时又链接了 detect.lib。
  • 这样导致同一函数既在静态库又在源文件中定义，引起 LNK2005 冲突。
  • 解决办法：
    • 删除 项目中的 detect.cpp 和 detect.h。
    • 保持仅通过 detect.lib 调用外部函数接口。

最终 .pro 文件关键配置（MATLAB部分）

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# Matlab 头文件路径
INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/include"
INCLUDEPATH += "D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/include/cpp"

# Matlab 库文件路径
LIBS += -L"D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/lib/win64/microsoft"
LIBS += -L"D:/Program Files/MATLAB/R2022b/extern/bin/win64"

# 仅链接必要库
LIBS += -lmclmcrrt

# 自定义 DLL 接口库
LIBS += -L$$PWD/dll -ldetect

# 包括头文件
INCLUDEPATH += $$PWD/dll
DEPENDPATH += $$PWD/dll

小结

  • .lib 是编译时用的，.dll 是运行时用的，两者不可混淆。
  • 链接路径中有空格的地方一定要加上引号 "..."。
  • 遇到 LNK2005，注意不要重复定义同名函数。
  • INCLUDEPATH 和 LIBS 的顺序也可能影响编译。

参考

Matlab打包为dll，并使用C++调用